So wählen Sie einen dentalen 3D-Drucker für Ihre Zahnarztpraxis oder Ihr Dentallabor aus

Für Zahnarztpraxen kann die Druckgeschwindigkeit entscheiden, ob eine Lösung direkt während des Behandlungstermins bereitgestellt werden kann oder erst einen oder mehrere Tage später. Für Zahnlabore ist es wichtig, sowohl Schnelligkeit als auch Durchsatz zu berücksichtigen. Obwohl hohe Druckgeschwindigkeiten mehr Drucke in weniger Zeit bedeuten können, wird der Durchsatz auch durch Variablen wie die Nachbearbeitungsdauer und den Arbeitsaufwand beeinflusst. 

Sowohl DLP- als auch MSLA-Drucker belichten eine komplette Schicht auf einmal. Das bedeutet, dass die Druckgeschwindigkeit gleich bleibt, egal wie viele Teile zugleich gedruckt werden. Die Druckzeit ist lediglich von der Höhe der Teile in der Z-Achse abhängig. Laserbasierte SLA-3D-Drucker härten den Querschnitt der Druckteile mithilfe eines einzigen Laserstrahls aus. In der Regel bedeutet das, dass sie langsamer drucken, wenn die Konstruktionsplattform dicht von Teilen bedeckt ist.

Allerdings müssen wir hier auf die Kompromisse zwischen Auflösung und Fertigungsvolumen bei DLP-Druckern zu sprechen kommen. Ein kleiner DLP-3D-Drucker kann vielleicht schnell drucken, es passen jedoch nur wenige Modelle auf die Konstruktionsplattform. Ein anderes Gerät mit einem größeren Fertigungsvolumen kann vielleicht mehr Teile drucken, aber nur mit einer niedrigeren Auflösung, wodurch es möglicherweise nicht genau genug für den Druck von Zahnersatz oder Bohrschablonen ist, bei denen eine hohe Genauigkeit erfordert wird.

MSLA-Drucker bieten sowohl Fertigungsvolumen als auch Schnelligkeit. Das erlaubt es der zahnmedizinischen Fachwelt, alle Vorteile zugleich auszunutzen. Die LFD-Technologie geht noch einen Schritt weiter: Sie vereint Schnelligkeit und Genauigkeit über die gesamte Konstruktionsplattform hinweg, in einem einzigen Gerät. Das LFD-Drucksystem der Generation Form 4 bietet eine Oberflächengenauigkeit, bei der 95 % der Datenpunkte innerhalb eines Toleranzbereichs von 50 μm zum CAD-Modell liegen, über die gesamte Konstruktionsplattform hinweg. Dabei kann der Form 4B 11 Modelle innerhalb von neun Minuten fertigstellen, der Form 4BL hingegen 32 Modelle in 14 Minuten.

Eine weitere wichtige Erwägung, vor allem bei Dentallaboren, ist, ob die Kapazität mit einem einzigen Drucker oder mehreren Druckern erfüllt wird. Die Produktion mit Druckerflotten reduziert im Vergleich zu großformatigeren Geräten häufig die Anfangskosten. Indem sie zunächst ein Gerät kaufen, können Labore die Produktionsmethoden testen, bevor sie die Produktion mit der Nachfrage nach oben skalieren.

So muss nur für die Produktion gezahlt werden, wenn sie benötigt wird, anstatt große langfristige Investitionen in einen sich schnell entwickelnden Markt zu tätigen. Druckerflotten mit mehreren Druckern befähigen Sie auch, mehrere unterschiedliche Indikationen und mit verschiedenen Materialien gleichzeitig zu drucken und das Risiko durch Redundanz zu senken. Wenn ein Gerät gewartet werden muss, kann die Produktion auf die restlichen Geräte der Druckerflotte verteilt werden.

Die Verwaltung der Druckerflotten ist automatisierbar, wodurch manuelle Arbeitsschritte minimiert und Arbeitskräfte für höherwertige Aufgaben freigegeben werden. Formlabs' Fleet Control bietet beispielsweise eine automatische Zuweisung von Druckaufträgen an Drucker, eine optimierte Warteschlange und verbessertes Prozessmanagement. In einem Laborumfeld vereinfacht dies die Zusammenarbeit mehrerer Mitarbeitender, indem sie Druckaufträge für eine komplette Druckerflotte hochladen, duplizieren und priorisieren.

In zahntechnischen und kieferorthopädischen Laboren mit hohem Durchsatz können großformatige Dental-3D-Drucker pro Druckauftrag mehr Modelle oder Anwendungen liefern, sodass die Produktion dank minimaler manueller Eingriffe am Drucker rationalisiert wird. Durch das Bündeln von Druckteilen wird außerdem der Zeitaufwand für die Nachbearbeitung verringert.

Bei drei Chargen von je 11 Modellen auf dem Form 4B müsste beispielsweise dreimal eine Konstruktionsplattform entnommen und nachbearbeitet werden, um insgesamt 33 Modell zu erhalten. Im Gegensatz dazu können beim Druck von 32 Modellen auf dem Form 4BL sämtliche Modelle in einem Auftrag gebündelt werden, sodass nur eine Interaktion mit dem Drucker zur Entnahme der Plattform und Nachbearbeitung der Modelle notwendig ist.

In vielen Laboren wird eine bestimmte Anwendung in viel höheren Stückzahlen gedruckt als andere – meist handelt es sich dabei um Modelle. In diesem Fall lohnt es sich, die Kosteneinsparungen und Arbeitseffizienz beim Kauf eines großformatigen 3D-Druckers speziell für diese Anwendung in Betracht zu ziehen.

Die Automatisierung des 3D-Drucks wird zu einer immer attraktiveren Option für Dentallabore, aber auch für Zahnarztpraxen, die sich die Möglichkeit wünschen, ohne Interaktion mit dem Drucker mehrere Druckaufträge am Stück zu fertigen. Durch die Integration von Automatisierungslösungen wie dem automatisierten Ecosystem von Formlabs bleiben Drucker rund um die Uhr in Betrieb, denn eine Hardware-Erweiterung entfernt die Druckteile eigenständig von der Build Platform 2 und startet den nächsten Druck. Das kann insbesondere angesichts der geringeren Druckgeschwindigkeit einiger dentaler 3D-Drucker von Vorteil sein. Der hohe Durchsatz und der blitzschnelle Druck des Form 4BL ermöglichen jedoch ein noch höheres Produktionsvolumen pro Arbeitstag, als beim automatisierten Dauerbetrieb erreichbar wäre.

Beim Vergleich einzelner Drucker mit automatisierten Lösungen ist es wichtig, die Anzahl von Drucken in einem Zeitraum von 24 Stunden sowie bei ununterbrochenem Druckbetrieb zu betrachten. Dabei sollte der Arbeitsaufwand für den Druck auf einem nicht automatisierten Drucker in Betracht gezogen werden.

Ein Drucker mit Automatisierungshardware kann zum Beispiel über ein ganzes Wochenende hinweg drucken, ohne dass manuelle Eingriffe notwendig sind. Im Gegensatz dazu muss beim Druck von 11 Dentalmodellen in neun Minuten auf einem schnelleren Drucker eine Arbeitskraft vor Ort sein, die die Teile von der Konstruktionsplattform ablöst und eine saubere Plattform einsetzt, bevor der nächste Druck beginnt. Abhängig von Ihren individuellen Geschäftsanforderungen könnte Automatisierung die effizientere Lösung darstellen.

Die Garantie hochwertiger, genauer Endprodukte ist der wichtigste Aspekt für zahnärztliche oder kieferorthopädische Praxen oder Dentallabore. Leider liefern nicht alle 3D-Drucker, die für die Zahntechnik oder Kieferorthopädie beworben werden, die Qualität, Präzision und Genauigkeit, die hierfür erforderlich ist. Zusätzlich geht der Vergleich verschiedener zahnmedizinischer 3D-Drucker über die bloße Betrachtung von technischen Spezifikationen hinaus.

Manche Hersteller versuchen möglicherweise, potenzielle Kunden mit irreführenden Aussagen und technischen Spezifikationen zu verwirren. Am häufigsten geben sie Schichthöhe, Laserspotgröße oder Pixelgröße als Genauigkeit an, obwohl diese Spezifikationen keine direkte Auswirkung auf die Genauigkeit der Endprodukte haben. Wenngleich die meisten Unternehmen sich auf eine einzige Zahl für die Genauigkeit beziehen (z. B. 50 μm oder 75 ), handelt es sich dabei für gewöhnlich um Marketingtricks. Die Angabe stellt tatsächlich meist die Auflösungsgrenze des Druckers dar.

Grundlegend hängen Genauigkeit und Präzision von vielen verschiedenen Faktoren ab: der Qualität des 3D-Druckers, der 3D-Drucktechnologie, den Materialien, den Softwareeinstellungen, der Nachbearbeitung und wie gut diese Systeme kalibriert sind. Deshalb kann ein 3D-Drucker nur anhand des endgültigen Dentaldruckteils bewertet werden.

Bewerten Sie Genauigkeitsstudien immer mithilfe von echten Scandaten von Druckteilen. Noch besser ist folgendes Vorgehen: Bitten Sie um einen kostenlosen Probedruck oder ein individuelles Muster Ihres eignen Designs, um die Passung zu untersuchen oder die Abmessungen mit dem ursprünglichen Design zu vergleichen.

Benutzerfreundlichkeit ist nicht nur mit Hinblick auf Onboarding und Schulungen entscheidend, sondern auch bei der täglichen Verwendung und Delegation. Schließlich müssen Sie und Ihr Team lernen, wie die Geräte zu bedienen sind und in Ihre tägliche Arbeit integriert werden können. Verschaffen Sie sich einen Eindruck zur Lernkurve bei einem neuen 3D-Drucker, indem Sie sich Tutorials ansehen, eine Messe besuchen, Vertriebsteams kontaktieren oder Kollegen zu ihren Erfahrungen fragen.

Die Verfügbarkeit von Wissensressourcen und Leitfäden macht das Erlernen neuer Arbeitsabläufe und Indikationen einfacher. Viele Unternehmen bieten kostenlose Leitfäden, Tutorials, Webinare und sogar Kurse an, damit Sie schnell auf den neuesten Stand in Sachen neuer klinisch zugelassener Anwendungen kommen.

Manche Drucker verfügen über eigene Software, um 3D-Modelle für den Druck vorzubereiten. Ein Beispiel ist PreForm Dental für Formlabs-3D-Drucker. Andere Hersteller hingegen greifen auf Standardlösungen zurück, die weniger auf die Zahnmedizin abgestimmt sind. Die Funktionen fallen je nach Software unterschiedlich aus. PreForm Dental bietet zum Beispiel die Option zur Druckeinrichtung mit einem Klick, indem automatisierte Algorithmen anhand benutzerdefinierbarer Presets für jede Indikation das Layout, die Ausrichtung und die Stützstrukturen Ihres Modells einstellen. So können alle Ihrer Mitarbeitenden auch ohne langwieriges Training erfolgreich drucken. Mit der Funktion Modell aus Scan wiederum werden Intraoralscans automatisch in unter 10 Sekunden in druckbare Zahnmodelle umgewandelt. Fortgeschrittene Anwender können außerdem benutzerdefinierte Voreinstellungen erstellen und Material, Schichthöhe, Ausrichtung sowie Stützstruktureinstellungen festlegen. 

Berücksichtigen Sie auch die täglichen Interaktionen und regulären Wartungsmaßnahmen, die der Drucker nach seiner Inbetriebnahme benötigt. Einige Drucker erfordern zum Beispiel manuelles Nachfüllen von Kunstharz, während die Harzzufuhr bei anderen Geräten automatisch abläuft. Der Form 4B und Form 4BL umfassen intelligente Wartungsmodi, die dafür sorgen, dass der Drucker stets reibungslos läuft. Weiterhin enthält er sechs integrierte Kontrollsysteme, die die Temperatur, den Harzpegel, die Druckkräfte und den Druckstatus im Drucker präzise messen und konstant halten. Das verkürzt den Arbeitsprozess vor dem Druck und gibt die Arbeitszeit von Ihnen oder Ihren Mitarbeitenden für höherwertige Aufgaben frei. 

Nachdem ein Teil gedruckt wurde, muss es von der Konstruktionsplattform abgelöst werden. Das Entfernen von Teilen kann zu Kratzern, zerbrochenen Modellen oder Defekten an Teilen führen. Die Build Platform Flex des Form 4B beruht auf unserer Schnellablösetechnologie, dank derer Sie Druckteile ganz ohne Werkzeug entfernen, indem Sie einfach die Edelstahlgriffe an den Seiten der Plattform betätigen.

Die Build Platform Flex mit Schnellablösetechnologie ermöglicht das Entfernen von Druckteilen ganz ohne Werkzeug.

Kunstharz-3D-Drucke müssen nach dem Druck nachbearbeitet werden. Daher sollten Sie den Arbeitsablauf, Platzbedarf und die nötige Arbeitszeit in Betracht ziehen.

Zunächst müssen die Teile in einem Lösungsmittel gewaschen werden, um überschüssiges Kunstharz zu entfernen. Automatisierte Wascheinheiten wie der Form Wash und der Form Wash L können den manuellen Arbeitsaufwand deutlich mindern und so die Effizienz steigern.

Biokompatible Dentalteile erfordern darüber hinaus Nachhärtung. Formlabs bietet schnelle Lösungen im Desktop- und Großformat zur Automatisierung dieser Schritte, was Zeit und Aufwand spart. Das macht einen großen Unterschied, da die Geräte für eine saubere Produktionsumgebung mit geringem Wartungsaufwand sorgen.

Abschließend müssen abhängig vom Design bei manchen Teilen die Stützstrukturen entfernt werden. Um diesen Schritt zu vereinfachen, bieten Kunstharz-3D-Drucker berührungsempfindliche Stützstrukturen, die den Arbeits- und Kostenaufwand bei der Fertigstellung deutlich reduzieren. Zudem lassen sich dank der Build Platform Flex einige Teile auch direkt auf der Konstruktionsplattform drucken – ohne Stützstrukturen. 

Die frühen 3D-Drucker waren berüchtigt dafür, dass die Hälfte ihrer Lebensdauer für Wartung aufgewendet werden musste und es selbst im normalen Betrieb zu vielen Fehldrucken kam. Zum Glück bieten neuere Generationen von 3D-Druckern eine deutlich verbesserte Zuverlässigkeit. Studieren Sie die verfügbaren Informationen zur Zuverlässigkeit und stellen Sie sicher, dass ein Hersteller über geeignete Garantie- und Dienstleistungsangebote verfügt, um sicherzustellen, dass Sie bedient werden, wenn eine Wartung notwendig wird.

Wenn Sie erwägen, eine neue Technologie einzusetzen, muss sie auch Sinn für Ihr Geschäft machen. Die Preise von Dental-3D-Druckern sind seit den frühen Zeiten der Technologie deutlich gesunken. Zudem bieten die Systeme, die heute auf dem Markt verfügbar sind, die geringsten Kosten bei vielen Anwendungen. 

Beispielsweise können Praxen oder Labore, die Bohrschablonen oder Zahnmodelle zur betriebsinternen Produktion von thermogeformten Alignern herstellen, häufig die Kosten pro Teil im Vergleich zur Auslagerung an Labore oder Dienstleister um 75 bis 95 Prozent reduzieren – genug, um innerhalb weniger Wochen einen 3D-Drucker abzubezahlen und über die Jahre ein Vielfaches seines Kaufpreises zu sparen.

Beachten Sie beim Vergleichen zahnmedizinischer 3D-Drucker stets Folgendes:

1. Anfangskosten, nicht nur für das Gerät selbst, sondern auch für Schulungen, Einrichtung und möglicherweise für Softwarepakete.
2. Betriebskosten, am besten geschätzt mit Materialkosten pro Einheit.
3. Wartungs- und Reparaturkosten, die ohne Serviceplan teuer ausfallen können.

Professionelle 3D-Drucker zählen zu den vielseitigsten Werkzeugen in heutigen Zahnarzt- und kieferorthopädischen Praxen. Der Schlüssel zu dieser Vielseitigkeit sind spezielle Materialien.

Die Materialauswahl unterscheidet sich je nach Druckermarke und -modell. Einige Einsteiger-3D-Drucker eignen sich lediglich zur Fertigung einiger weniger Indikationen wie etwa Diagnosemodelle, während fortschrittlichere Systeme wie der Form 4B/4BL unter anderem folgende kieferorthopädische oder restaurative Anwendungen umsetzen können:

• Diagnosemodelle
• Modelle für transparente Aligner
• Kieferorthopädische Modelle für Draht-Retainer
• Zahnersatzmodelle
• Chirurgische Bohrschablonen
• Okklusions- und Knirscherschienen
• Vollprothesen
• Provisorische Anwendungen des Typs „All-on-X“
• Provisorischer Zahnersatz
• Permanenter Zahnersatz
• Individuelle Abformlöffel
• Modelle zum Gießen und Pressen
• Transferschienen für die indirekte Verklebung
• Transferschienen für direkte Kompositrestaurationen

Manche 3D-Drucker funktionieren nur mit proprietären Materialien, weshalb Ihre Möglichkeiten auf das Angebot des Druckerherstellers beschränkt sind. Andere bieten ein offenes System, wodurch auch Materialien von Drittherstellern eingesetzt werden können. 

Bei Materialien von Drittanbietern müssen Sie jedoch darauf achten, dass die Ergebnisse eine klinisch akzeptable Qualität und Genauigkeit liefern. Außerdem verstößt die Verwendung von biokompatiblen Materialien auf nicht-validierten 3D-Druckern, die als „offen“ beworben werden, gegen die Anwendungsanforderungen, sodass die entstehenden Teile nicht biokompatibel sind. Seien Sie sich der Risiken bewusst, die die Nutzung nicht-validierter 3D-Drucker und Materialien für Ihr Unternehmen darstellen.

Es ist wichtig, die für den jeweiligen Drucker zur Verfügung stehenden Materialien in Hinblick auf die Anwendungen zu betrachten, die Sie zu drucken planen. Da die Branche jedoch unfassbar schnell immer neue Innovationen hervorbringt, bringen die meisten Hersteller regelmäßig neue Materialien und verbesserte Formulierungen auf den Markt, weshalb eine große Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Drucker, den Sie heute kaufen, in der näheren Zukunft eine wachsende Anzahl an Dentalprodukten herstellen kann.

Der Form 4B druckt mit über 17 zahnmedizinischen Formlabs-Kunstharzen, einschließlich biokompatibler Kunstharze, die unter strengster Qualitätskontrolle in einer nach ISO 13485 zertifizierten Einrichtung entwickelt und validiert sowie produziert werden. Für noch mehr Freihet sind darüber hinaus offene Materiallizenzen und Druckeinstellungen verfügbar.